將10gKCLO3加熱一段時間后,冷卻,測得固體剩余物中鉀元素的質量分數為50%,求固體剩余物中KCL的質量( )
熱心網友
原理是:反應前后盡管鉀元素的質量分數不同,但質量是不變的。因此可以先求出反應前的鉀元素質量,10*(39/122。5)克,這也就是反應一段時間后鉀元素的質量,再除以50%,也就是[10*(39/122。5)/50%],就是反應后固體的質量。反應前的質量10克和反應后固體質量的差,就是生成氧氣的質量。這樣就可以通過生成氧氣的質量來求出生成氯化鉀的質量。方程式為:2KClO3 = 2KCl + 3O2 149 96 x 10-[10*(39/122。5)/50%]解得x=5。64g需要補充的是,如果認為采用了MnO2作催化劑,則由于題目條件不足而無解。致wyxwyx兄:很遺憾,我不能同意您的結論。理由如下:1。您的解答,前提是認為KClO3含有雜質。您在評論中又指出,雜質不是MnO2。但是,您的計算中隱含著另一個前提,那就是雜質中也不含有鉀元素。如果雜質中含有鉀元素,又會是什么樣的解答呢?顯然,從邏輯上講,這是行不通的。2。根據您的計算,設“雜質”的“相對原子量”為x,那么: 2。1 雜質是一種金屬?一種原子晶體?一種可以用“相對原子量”來描述的物質? 2。2 即使“相對原子量”一詞改為“相對化學式量”,根據您的計算結果(我認為從數學角度來說,您的純粹計算過程是完全正確的),x=3。5。什么雜質的化學式量是3。5呢?存在這樣的物質(無論是純凈物還是混合物)的可能性值得懷疑。 2。3 還有一個決定性的錯誤。您計算雜質“相對原子量”的算式是: “K(39)/K(39)+CL(35。5)+X=50%(這里以一分KCL做衡量標準)” 這里面隱含著一個前提:那就是KCl和“雜質”的物質的量之比為1:1(按照您在解答中用的詞語,KCl和雜質“各一份”)。可是,這個前提是根據什么確定的呢?3。我認為“如果假設采用了MnO2作催化劑,則由于題目條件不足而無解”的原因是: 3。1 前提是認為氯酸鉀中不含雜質,只是含有MnO2作催化劑。 3。1。1 由于題目中指明了“10克KClO3”,那么認為這10克KClO3就是純凈的,而MnO2的質量另計。假設MnO2的質量為m克。 3。1。2 反應后的固體總質量為[10*(39/122。5)]/50%,反應前后固體的質量差為:(10+m)-[10*(39/122。5)]/50%,這也就是生成氧氣的質量。而據此計算生成KCl的質量(設為x克),則一個方程中就有了x和m兩個未知數。 3。2 前提同樣認為氯酸鉀中不含雜質,只是含有MnO2作催化劑。 3。2。1 認為KClO3和MnO2的質量總計為10克。設各自質量分別為x克和y克。則有x+y=103。2。2 反應后的固體質量為[x*(39/122。5)]/50%,假設KClO3完全反應,則生成的KCl質量為x*149/245。那么有:[x*(39/122。5)]/50% = x*149/245 + y3。2。3 將3。2。1和3。2。2中的方程聯立,解出x和y的值各為9。72和0。28。進一步可求出生成的KCl的質量為5。91克。這也就是wyxwyx兄的計算結果。3。2。4 但是,3。2。2中認為KClO3完全反應的假設并未得到驗證。因此3。2節的計算的邏輯基礎是不可靠的。從而3。2節的計算結果就很可能是無效的。4。除了上述原因外,根據中學化學的題目特點,我認為在題目中未指明是否含有雜質的情況下,一般應該認為該物質就是純凈物。如果每一題都要先對是否含有雜質進行判斷,那么中學化學的計算將十分煩瑣(雖然從數學方法上說并不困難)。我想,這樣就恐怕把化學的簡單原理陷入繁雜的計算中了。這似乎也背離了用題目來考察學生掌握化學原理的初衷。不知上述論證,wyxwyx兄以為然否?無論如何,學術辯論是促進科學發展的重要途徑。歡迎wyxwyx兄隨時指正。。
熱心網友
推論:因為如果產物全部是氯化甲的話。K(39)/K(39)+CL(35。5)=52。3%可是已知測得固體剩余物中鉀元素的質量分數為50%可見10gKClO3里一定有雜質.所以為了得到固體剩余物中鉀元素的質量分數為50%,我們設雜質的相對原子量為X,則列一個方程K(39)/K(39)+CL(35。5)+X=50%(這里以一分KCL做衡量標準)解得X=3。5列出方程:2KClO3+2X=2KCl+3O2↑+2X245----3。5*2 因為KClO3和X的比值是一定的.所以我們要得到2X(因為產物是兩分氯化鉀,所以雜質相應也是兩份)只要列式(10/245+7)*7=0。278g(PS:(10/245+7)的意思是將10克分成252份,其中雜質占7份,如果你這個都不能理解.我沒辦法了)算出雜質以后只要用10-0。278=9。72就是KCLO3的質量了.然后通過它的質量把KCL的質量求出得越等于5。91。
熱心網友
如果我米記錯的話用差量法來解決